空氣等離子弧切(qie)(qie)割有單一空氣式(shi)和(he)復合(he)式(shi)兩種形式(shi)。其切(qie)(qie)割原理和(he)割槍如圖(tu)6-14所示(shi)。

一(yi)、單(dan)一(yi)式空(kong)氣等離子(zi)弧切(qie)割工藝

  它是利用空(kong)(kong)氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)縮(suo)機提供的(de)(de)壓(ya)(ya)縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)作(zuo)為工作(zuo)氣(qi)(qi)體的(de)(de)等(deng)(deng)離子(zi)(zi)弧(hu)(hu)切(qie)(qie)割(ge)法。這種形(xing)式的(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)等(deng)(deng)離子(zi)(zi)弧(hu)(hu)切(qie)(qie)割(ge)的(de)(de)成本低，氣(qi)(qi)體來源方(fang)便。壓(ya)(ya)縮(suo)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)在電弧(hu)(hu)中加(jia)熱(re)后分解(jie)和電離，生成的(de)(de)氧與切(qie)(qie)割(ge)金(jin)屬(shu)產生化學放熱(re)反應(ying)，加(jia)快了切(qie)(qie)割(ge)速(su)度(du)。充分電離的(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)等(deng)(deng)離子(zi)(zi)體的(de)(de)熱(re)焓值高(gao)，因而(er)電弧(hu)(hu)能量大(da)，與一般等(deng)(deng)離子(zi)(zi)弧(hu)(hu)切(qie)(qie)割(ge)相(xiang)比，其切(qie)(qie)割(ge)速(su)度(du)快，特別適(shi)合切(qie)(qie)割(ge)30mm以(yi)下的(de)(de)不銹鋼、碳(tan)鋼、鋁及其他材料(liao)。

  幾(ji)種國產空氣等(deng)離(li)子(zi)弧切割機的技術(shu)參數見表6-16。

  這種切(qie)割方(fang)法的(de)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)受到強烈的(de)氧(yang)化(hua)腐蝕，導致電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)損(sun)耗嚴重，所以(yi)不(bu)能采用(yong)通常的(de)純(chun)鎢電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)或(huo)(huo)氧(yang)化(hua)鎢電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)。一(yi)般(ban)采用(yong)銅座(zuo)中鑲嵌的(de)純(chun)鋯或(huo)(huo)純(chun)鉿(jia)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)。即使采用(yong)純(chun)鋯或(huo)(huo)純(chun)鉿(jia)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)，它們的(de)工作壽命一(yi)般(ban)也只(zhi)有5～10h，就得更換新的(de)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)。

  表6-17列出了空氣等離子弧切割不銹(xiu)鋼板的工藝參數。

  空氣等(deng)(deng)(deng)離(li)子弧除能切割不(bu)銹鋼板外，還可以對不(bu)銹鋼焊縫進(jin)行(xing)清(qing)根(gen)。等(deng)(deng)(deng)離(li)子弧清(qing)根(gen)是(shi)利(li)用高(gao)能量等(deng)(deng)(deng)離(li)子弧將金屬熔化，然后由離(li)子氣體(ti)吹(chui)走熔化金屬，意(yi)圖形成(cheng)一個較為光滑的清(qing)根(gen)表面，其表面無滲碳現象(xiang)，不(bu)需要打磨，可直接施焊。

 浙江至德鋼業有限公司曾在04Cr13Ni5Mo馬氏體不銹鋼板上進行試驗，取樣尺寸為200mm×80mm×40mm板材，分別用空氣等離子弧和機械加工開V形坡口，取相同的焊接材料和焊接參數施焊，進行對接裂紋試驗。試驗結果表明：用兩種方法加工的坡口，在室溫下均出現少量的斷面裂紋；試樣進行50℃預熱、焊接，均沒有出現裂紋。說明用空氣等離子弧開坡口對焊接接頭的焊接均無不良影響。切割用的等離子弧具有能量非常集中、弧短和弧硬的特點。用它來清根，弧柱經過之處有深而窄的溝槽，但很難清理出光滑表面，這是由于弧硬的原因；假若等離子弧太軟又會導致噴嘴的壓縮效應不好。由于不銹鋼熔化金屬的流動性差，加之其導熱性又差，造成切口底部過熱，切口中內殘留的未吹走熔化金屬就與切口下部熔合成一體，冷凝固后形成很難清除的熔瘤。為此，該公司技術人員經過多次摸索探討，研制了一種合適的噴嘴，使等離子弧的軟硬程度適中，能維持足夠的弧長，便于清根。這樣，等離子弧既有較高的清根效率又有較高的電弧穩定性；同時又可以得到較光滑的切割表面，也不會產生焊瘤且易清除熔渣。

二、復合式(shi)空氣等離子弧切(qie)割工藝

  復合式(shi)空(kong)氣等離(li)子弧切(qie)(qie)割(ge)的(de)原理是采用(yong)內(nei)外二層噴嘴(zui)，內(nei)噴嘴(zui)內(nei)通(tong)入常(chang)用(yong)的(de)工作氣體，外噴嘴(zui)內(nei)通(tong)入壓(ya)縮(suo)空(kong)氣。這(zhe)種(zhong)切(qie)(qie)割(ge)方法(fa)的(de)優點在(zai)于：一方面(mian)(mian)利用(yong)壓(ya)縮(suo)空(kong)氣在(zai)切(qie)(qie)割(ge)區進行化學放熱反應，提高(gao)切(qie)(qie)割(ge)速度：另一方面(mian)(mian)又避免(mian)了空(kong)氣與(yu)電極的(de)直接接觸，以(yi)減(jian)少電極的(de)損耗，可采用(yong)純鎢(wu)或鈰鎢(wu)（錸鎢(wu)）作為(wei)電極。